CN203689747U - 一种射频识别实验箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种射频识别实验箱，包括：嵌入式开发板，设置在嵌入式开发板上的主控芯片，及与主控芯片连接的低频RFID模块，高频RFID模块，特高频RFID模块，微波RFID模块，及人机交互装置。在嵌入式开发板上还设有与主控芯片连接WiFi模块及各种外围硬件。所述外围硬件包括：指示灯、数码管、蜂鸣器、以太网口、USB通信接口及RS232通信接口等。结合这些外围硬件，本实用新型提供的射频识别实验箱能够实现公交车收费模拟、食品溯源模拟等多种功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及实验设备技术领域，尤其涉及一种射频识别实验箱。
背景技术
在上世纪九十年代，最初提到物联网概念的时候，它特指的就是RFID（Radio Frequency Identification的英文缩写）技术的发展和应用。现在物联网概念中所包含的的内容越来越多，所涉及的技术也越来越丰富，但是RFID技术依然在其中占有极为重要的一席，对于RFID技术的学习、理解和应用是物联网专业学生不可或缺的一项重要技能。
目前，常见的RFID实验箱主要有：低频RFID实验箱，高频RFID实验箱，特高频RFID实验箱，以及2.4GHz微波RFID实验箱。根据实验课程具体要求的不同选择相应的实验箱进行实验。然而，在实验过程中，有时会用到多种不同的RFID实验设备，这使得实验台面摆放设备较多，操作不便，也不利用实验老师对RFID设备的管理。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种功能齐全、连接结构简单、便于管理的射频识别实验箱。
为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。
一种射频实验箱，其特征在于，包括：嵌入式开发板，设置在嵌入式开发板上的主控芯片，及与主控芯片连接的低频RFID模块，高频RFID模块，特高频RFID模块，微波RFID模块，及人机交互装置。
作为上述射频实验箱的一种改进，所述主控芯片的UART接口与低频RFID模块、高频RFID模块、特高频RFID模块及微波RFID模块的UART口相连，并通过模块选择芯片组进行链路接通选择。
作为上述射频实验箱的一种改进，所述模块选择芯片组由三个两位选择开关组成。
作为上述射频实验箱的一种改进，所述嵌入式开发板为基于STM32F103VET6处理器的嵌入式开发板。
作为上述射频实验箱的一种改进，所述低频RFID模块、高频RFID模块集成在嵌入式开发板上。
作为上述射频实验箱的一种改进，所述特高频RFID模块为ZHD900+特高频RFID模块。
作为上述射频实验箱的一种改进，所述微波RFID模块为2.4G微波RFID模块。
作为上述射频实验箱的一种改进，所述人机交互装置包括键盘和显示器。
作为上述射频实验箱的一种改进，在嵌入式开发板上设有与主控芯片连接的WiFi模块。
作为上述射频实验箱的一种改进，在嵌入式开发板上设有指示灯，数码管，蜂鸣器，以太网口，USB通信接口及RS232通信接口
本实用新型提供的一种射频识别实验箱，将低频、高频、特高频以及2.4GHz微波四种常用的RFID模块组合在一起，功能齐全，能用来全面系统的进行RFID相关知识的教学实验，并有利于实验设备的管理。同时，通过在实验箱上设置WiFi通信模块，利用WiFi通信模块与上位机通信，无需通信线，连接结构简单。此外，嵌入式开发板采用基于STM32F103VET6处理器的嵌入式开发板，学生可以在实验箱的处理器上处理数据，方便进行综合性扩展实验。
附图说明
图1所示为本实用新型提供的射频实验箱结构示意图。
附图标记说明：
1、嵌入式开发板， 2、主控芯片， 3、低频RFID模块， 4、高频RFID模块，5、特高频RFID模块， 6、微波RFID模块， 7、模块选择芯片组， 8、WiFi模块， 9、指示灯， 10、数码管， 11、蜂鸣器， 12、以太网口， 13、USB通信接口， 14、RS232通信接口， 15、键盘， 16、显示器。
具体实施方式
为方便本领域普通技术人员更好地理解本实用新型的实质，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细阐述。
如图1所示，一种射频识别实验箱，包括：嵌入式开发板1，设置在嵌入式开发板1上主控芯片2，及与主控芯片2连接的低频RFID模块3，高频RFID模块4，特高频RFID模块5，微波RFID模块6，及人机交互装置。具体连接方式为：主控芯片的UART接口与低频RFID模块、高频RFID模块、特高频RFID模块及、微波RFID模块的UART口相连，并通过模块选择芯片组7进行链路接通选择。本实施例中，模块选择芯片组7由三个两位选择开关组成。
其中，所述嵌入式开发板为基于STM32F103VET6处理器的嵌入式开发板，所述低频RFID模块3、高频RFID模块4集成在嵌入式开发板1上，以减少整个实验箱的体积。
所述特高频RFID模块5为ZHD900+特高频RFID模块。该ZHD900+特高频RFID模块集成了PLL(锁相回路)、发射、接收、耦合器以及MCU等部件。可以方便的通过API函数库控制模块工作，模块工作在3.3V电压下，工作频率为840MHz到960MHz，支持的通信协议有EPC G1GEN2/ISO18000-6C，最大输出功率可达27dBm，与上位机通过UART接口通信。
所述微波RFID模块6为2.4G微波RFID模块，该2.4G微波RFID模块采用的是基于nRF24LE1芯片的超低功耗无线片上系统解决方案。nRF24LE1是一款高性价比内置微控制器的智能2.4GHz射频收发器芯片。nRF24LE1为提供超低功耗无线应用而做了优化。处理器能力，内存，低功耗晶振，实时实名，计数器，AES加密加速器，随机数发生器和节电模式的组合为实现提供了理想的平台。nRF24LE1拥有高速8位微控制器兼容Intel MCS51指令集，性能是传统8051单片机的12倍，片身拥有16kB包含安全特性的Flash存储器，1kB片上RAM存储器，1kB非易失性长期持久性数据存储器和32.768KHz晶振，在2.4GHz工作频率下，空中速率可达2Mbps。
所述人机交互装置包括键盘15和显示器16。在其他实施方式中，人机交互装置为触摸屏，不限于本实施例。
进一步地，为简化RFID设备的连接结构，在嵌入式开发板1上设有与主控芯片连接WiFi模块8，通过WiFi模块8与上位及通信，无需额外的通信线。
更进一步地，为丰富射频实验箱的功能，在嵌入式开发板1上设有多种外围硬件，包括：指示灯9、数码管10、蜂鸣器11、以太网口12、USB通信接口13及RS232通信接口14等；结合这些外围硬件，本实施例提供的射频识别实验箱能够实现公交车收费模拟、食品溯源模拟等功能。
以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。但凡依照本发明之实质，所做的简单改进、修饰或等效变换，都落在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种射频实验箱，其特征在于，包括：嵌入式开发板，设置在嵌入式开发板上的主控芯片，及与主控芯片连接的低频RFID模块，高频RFID模块，特高频RFID模块，微波RFID模块，及人机交互装置。
2.根据权利要求1所述的射频实验箱，其特征在于，所述主控芯片的UART接口与低频RFID模块、高频RFID模块、特高频RFID模块及微波RFID模块的UART口相连，并通过模块选择芯片组进行链路接通选择。
3.根据权利要求2所述的射频实验箱，其特征在于，所述模块选择芯片组由三个两位选择开关组成。
4.根据权利要求1所述的射频实验箱，其特征在于，所述嵌入式开发板为基于STM32F103VET6处理器的嵌入式开发板。
5.根据权利要求1所述的射频实验箱，其特征在于，所述低频RFID模块、高频RFID模块集成在嵌入式开发板上。
6.根据权利要求1所述的射频实验箱，其特征在于，所述特高频RFID模块为ZHD900+特高频RFID模块。
7.根据权利要求1所述的射频实验箱，其特征在于，所述微波RFID模块为2.4G微波RFID模块。
8.根据权利要求1所述的射频实验箱，其特征在于，所述人机交互装置包括键盘和显示器。
9.根据权利要求1所述的射频实验箱，其特征在于，在嵌入式开发板上设有与主控芯片连接的WiFi模块。
10.根据权利要求1所述的射频实验箱，其特征在于，在嵌入式开发板上设有指示灯，数码管，蜂鸣器，以太网口，USB通信接口及RS232通信接口。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107134204A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-09-05 | 四川太极熊科技有限公司 | 一种集成WIFI的Arduino开发板 |
| CN109523843A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-03-26 | 内蒙古师范大学 | 一种具有频谱分析功能的实验箱 |
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2014
- 2014-01-18 CN CN201420032384.0U patent/CN203689747U/zh not_active Expired - Lifetime
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